Жири широко поширені в природі. За своєю хімічною природою жири є суміші складних ефірів гліцерину (тригліцериди); гліцерин в них етерифіковані жирними кислотами.
Все розмаїття у властивостях жирів залежить від хімічного складу жирних кислот і їх розташування в молекулі тригліцеридів, що входять до складу жиру. У загальному вигляді тригліцериди мають формулу:
де R1. R2 і Rз - залишки жирних кислот.
До складу тригліцеридів входять граничні (насичені) і ненасичені (ненасичені) жирні кислоти. Ненасичені жирні кислоти входять до складу рідких рослинних масел в більшій кількості, ніж до складу твердих жирів.
Жири, що видобуваються з рослинних і тваринних тканин, зазвичай не є однорідними і хімічно чистими речовинами. Вони являють собою суміш дуже складного складу, в якій жиру знаходиться переважна кількість. У жирі міститься велика кількість домішок - воски, стероли, липоиди, пігменти, смоли, слизові та білкові речовини та ін.
За походженням жири поділяються на дві основні групи: рослинні і тваринні. Обидві ці групи, в залежності від вмісту в них твердих гліцеридів, в свою чергу поділяються на рідкі та тверді. Рідкі і тверді жири, в залежності від їх складу і властивостей, також діляться на підгрупи. Класифікацію жирів можна, представити у вигляді такої схеми:
У кондитерської промисловості застосовуються найрізноманітніші види жирів. Одні з них є складовою частиною застосовуваного сировини, інші у вигляді товарних сортів додаються в рецептуру різних кондитерських виробів. У другому випадку застосовуються в основному тверді натуральні рослинні жири і штучно затверділі (гідрогенізовані) рослинні жири. З тваринних жирів застосовується вершкове масло »Рідкі рослинні масла використовуються в невеликих кількостях, головним чином як допоміжні матеріали (мастило, складова частина глянцю для дражировки та ін.).
Для оцінки якості жиру визначають властиві йому фізичні до хімічні властивості, його константи. До найбільш характерних констант жиру відносяться: питома вага і температура плавлення і застигання, що характеризують співвідношення в складі жиру рідких і твердих кислот; йодне число, яке є мірою кількості ненасичених кислот, що входять в склад-тригліцеридів жиру; число омилення, що характеризує жирні кислоти, що входять до складу даного жиру, за молекулярною вагою; кислотне число, що показує ступінь розщеплення жиру.
Рідкі рослинні масла
Рослинні масла здобувають з олійних рослин двома способами: пресуванням і екстрагуванням. Відомий і комбінований спосіб, при якому спочатку пресують, а потім екстрагують.
Незалежно від способу отримання масла насіння піддають очищення, сушіння, відділенню оболонки, помолу та жаренню. Після відділення оболонки ядро подрібнюють на гнуття, пропарюють і підсушують в жаровні. Вихідна з жаровні мезга при температурі 105-110 ° С надходить в прес, де і відбувається віджимання масла. Добутий макуха містить в середньому 6-8% жиру.
Незважаючи на високий тиск, що застосовується при пресуванні, витягти все олія із макухи не вдається навіть при багаторазовому пресуванні. Екстракційний метод дає можливість отримувати з насіння майже все масло. Як екстрагують речовини застосовують в основному бензин - його фракції з певною температурою кипіння. У твердому залишку, що отримується після екстрагування і званому шротом, міститься 1 -1,5% жиру. Масло, що отримується екстрагуванням і призначене для харчових цілей, піддають рафінування для очищення від механічних домішок, вільних жирних кислот і головним чином від розчинника.
В СРСР найбільше виробляється соняшникової та бавовняного масла. У табл. 12 наведені фізико-хімічні показники цих масел.
Таблиця 12 Фізико-хімічні показники соняшникової та бавовняного масла
Тверді рослинні масла
До твердих рослинних масел, переробляється в кондитерській промисловості, відносяться масло-какао - твердий жир, який не містить гліцеридів летючих жирних кислот, і кокосове, що має в своєму складі значну кількість летючих жирних кислот.
Масло какао. Це масло отримують на кондитерських фабриках з бобів какао, які містять його до 58%. Масло-какао є цінною сировиною в кондитерській промисловості. Його вживають при виробництві шоколаду, шоколадної глазурі, корпусів цукерок, кращих сортів шоколадних начинок для карамелі.
За хімічним складом масло-какао являє собою в основному суміш гліцеридів жирних кислот - стеаринової, пальмітинової і олеїнової. Воно має в свіжому вигляді жовтуватий колір, приємний смак і аромат. При кімнатній температурі (20 ° С) масло-какао має тверду і крихку структуру, без ознак мажущейся консистенції.
Температура плавлення масла-какао нижча за температуру людського тіла (32-36 ° С), тому кондитерські вироби, що містять масло-какао, легко плавляться в роті, не залишаючи салістого присмаку.
При охолодженні масла-какао до температури нижче 20 ° С і тривалому витримуванні при температурі нижче температури застигання воно твердне, набуваючи кристалічну структуру і зменшуючись в об'ємі. Це властивість масла цінно при виробництві шоколаду, так як скорочення обсягу олії, що міститься в шоколаді, полегшує вибивання шоколаду з форм.
Масло-какао має властивість при кристалізації утворювати різні кристалічні форми, що мають різні фізико-хімічні властивості. Така властивість називається поліморфізмом.
У маслі-какао є 4 поліморфних форми - ˠ, α, β ', β; три з них нестійкі (метастабільних), а четверта стабільна і зберігає свій стан довгий час (β-форма).
Перетворення нестійких фаз в стабільну супроводжується порушенням однорідності масла-какао. Поліморфізмом масла-какао пояснюється спостерігається в шоколаді дефект - ого посивіння.
Цінною властивістю масла-какао є здатність тривалий час зберігатися без помітних ознак псування і прогоркания.
Фізико-хімічні показники масла-какао
Питома вага при 40 ° С
Кокосове масло по стандарту поділяють на рафінована харчове і нерафінована технічне. За стандартом кокосове масло при температурі 15-20 ° С повинно бути білим, а при 40 ° С прозорим. Харчова рафінована олія повинна бути без гіркоти.
Це масло отримують збивання молока або вершків. За складом воно не являє собою однорідного продукту. Воно складається з тих же речовин, які входять до складу молока.
Середній склад вершкового масла (в%): жиру 83, білка 1,1, лактози 0,5, мінеральних речовин 0,2 води 15,2.
Залежно від роду сировини і способу виробництва вершкове масло поділяють на такі види: солодковершкове з сирих або пастеризованих вершків, вологодське, кисловершкова, підсирна. Найкраще масло виходить з пастеризованих дозрілих вершків. Вершки для солодковершкового масла пастеризують при 85-87 ° С, а для вологодського при 93- 98 ° С (моментальна пастеризація). Висока температура пастеризації вершків при виробництві вологодського масла надає йому особливого смаку (горіховий).
При виробництві кисловершкового масла вершки пастеризуються при 85-90 ° С і потім квасять чистої культурою молочнокислих бактерій.
Підсирна масло виробляють з вершків, що виділяються з сироватки, яка виходить при сироварінні. Підсирна масло містить велику кількість білків, тому легко піддається псуванню.
Вершкове масло буває солодке і солоне. Солоне має більш щільну структуру і краще зберігається, воно містить 1-2% кухонної солі.
Кожен вид масла в залежності від його якості випускається декількох сортів: екстра, вищий, I і II.
У кондитерської промисловості вершкове масло застосовується для виробництва різних кремів, деяких сортів цукерок, ірису, здобного печива і тістечок.
Гідрогенізовані жири (Саломаси)
Гідрогенізованими жирами називаються штучно затверділі рідкі жири рослинного або тваринного походження.
Різниця в хімічному складі твердих і рідких жирів полягає в тому, що в твердих жирах переважають насичені кислоти, а в рідких - ненасичені. Процес затвердіння полягає в тому, що ненасичені жирні кислоти, що містяться в рідкому жирі, насичуються воднем. Це насичення воднем (гидрогенизацию) виробляють в присутності каталізатора при підвищеній температурі. Воно протікає за схемою:
В якості каталізатора на заводах СРСР застосовують свежевосстановленний нікелевий каталізатор в мелкораздробленном стані.
Змінюючи умови гідрогенізації (температуру, тривалість та ін.), Досягають різного ступеня насичення містяться в жирі ненасичених кислот і тим самим регулюють властивості одержуваного гидрогенизированного жиру. Жир можна отримати різної консистенції, з різною температурою плавлення і т. Д.
Харчові гідрогенізовані жири застосовуються у великій кількості у виробництві маргарину. У кондитерської промисловості їх використовують в якості невеликих добавок при виробництві корпусів цукерок, начинок і борошняних кондитерських виробів.
Маргарин являє собою штучно приготовлений жирової харчовий продукт, за зовнішнім виглядом і структурі схожий на вершкове масло.
Основною сировиною для виробництва маргарину є натуральні і гідрогенізовані жири тваринного і рослинного походження. З натуральних тваринних жирів застосовуються жири наземних тварин (олеосток, олео-ойль, свиняче сало). Жири морських тварин застосовуються тільки в Гідрований вигляді. Основні види рослинних масел, використовуваних у виробництві маргарину в СРСР, - соняшникова та бавовняне. Хорошим продуктом для виробництва маргарину є також рафінована соєва олія. Тваринні жири в натуральному вигляді і гідрогенізовані додають готовому маргарину необхідну пластичність, тому їх наявність в маргарині дуже бажано.
Для наближення органолептичних властивостей маргарину до натурального вершкового масла при виготовленні маргарину в рецептурну суміш додають зняте молоко.
Маргарин являє собою емульсію. Для приведення складових частин маргарину (жиру і молока) в стан емульсії застосовують емульгатори. Як емульгатори використовують препарати лецитину і фосфатиди.
За харчовою цінністю маргарин мало відрізняється від вершкового масла, але він не містить вітамінів. В даний час виробляються вітамінізовані сорту маргарину.
Залежно від виду застосовуваного сировини маргарин ділиться на наступні сорти: маргарин столовий молочний, маргарин вершковий, маргарин безмолочні, маргарин кондитерський - вершковий і молочний. Крім того, виробляється маргарин з додаванням порошку какао і екстракту кави.
Склад маргаринів характеризується даними, наведеними в табл. 13.
Таблиця 13 Фізико-хімічні показники маргарину
Маргарин упаковують в дерев'яні або фанерні ящики, в картонні коробки або бочки.
Компаунд-жир, або кухонний жир, являє собою суміш, що складається з жирів тваринного і рослинного походження. З тваринних жирів застосовуються баранячий, яловичий, свинячий, кістковий і гідрожір; з рослинних рідких масел - соняшникове, бавовняне, соєва та ін. Компаунд-жири випускаються під різними назвами в залежності від застосовуваного сировини і призначення жиру. У кондитерської промисловості компаунд-жири через недостатньо хорошого смаку мають обмежене застосування. Їх використовують в невеликій кількості при виробництві бісквіта.
Кондитерський жир готується спеціально для застосування його при виготовленні деяких сортів кондитерських виробів. Він являє собою рафіновані і дезодоровані гідрогенізовані харчові рослинні жири з додаванням до них або без додавання тваринних жирів, рослинних масел і інших компонентів. Кондитерський жир має підвищену в порівнянні зі звичайним гідрожір твердість і температуру плавлення до 37 ° С. Його застосовують у вигляді невеликих добавок в шоколад, цукерки, на його основі готують жирову глазур для цукерок. Рекомендується додавати його в бісквіт. За останніми даними печиво кращої якості виходить при застосуванні цельногідрірованного бавовняного масла, що має температуру плавлення 36-37 ° С, або безводної трикомпонентної суміші, що складається з 30% свинячого і яловичого жиру в рівних кількостях і 70% гідрованого китового жиру або бавовняного масла. Температура плавлення такої суміші повинна бути 37 ° С.
Кондитерський жир підрозділяється на дві групи: жир для шоколадних виробів і цукерок і жир для вафельних і прохолодних начинок.
Кондитерський жир для шоколадних виробів є рафінований, дезодорована харчової саломас з арахісового або бавовняного масла. За РТУ він повинен мати температуру плавлення 32-36,5 ° С, температуру застигання 29 ° С, містити жиру не менше 99,7%, мати вологість не більше 0,3% і кислотність не більше 0,4%.
Нові види жирів для кондитерської промисловості
Як замінник масла-какао намічають виробляти новий жир, подібний за складом і властивостями до масла-какао. Сировиною для виробництва такого жиру служить яловичий жир.
Яловичий жир гидрируются до температури плавлення 52- 53 ° С, розчиняють в бензині і з розчину виділяють низькоплавких фракцію.
Одержуваний таким чином жир має наступні показники: температура плавлення 35-36 ° С; Температура застигання; 28-29 ° С; йодне число 37-39; число омилення 190-195.
Новий жир може бути застосований повністю або частково »як замінник масла-какао при виробництві шоколадної глазурі, плиткового шоколаду, корпусів цукерок, начинок для карамелі.
До теперішнього часу питання про вироблення замінника масла-какао в СРСР остаточно не вирішено. Одержуваний жир не цілком задовольняє промисловість за якістю.
В останні роки в якості замінника кокосового масла на кондитерські фабрики став надходити бавовняний пальмітін.
Сировиною для виробництва бавовняного пальмітін служить бавовняна олія, піддане демаргарінізаціі. Виділену тверду фракцію гидрируются. Бавовняний пальмітін може застосовуватися у виробництві цукерок, карамельних начинок типу прохолодних, начинок для вафель.
Псування жирів і умови їх зберігання
Під впливом світла, повітря і вологи в жирах відбуваються хімічні реакції, які відображаються на їх органолептичних властивостях. Жири прогоркают, осаліваются, а при наявності вологи частково розщеплюються і кислотність їх підвищується. Прогірклі жири стають непридатними для вживання в їжу через неприємний пекучого смаку і різкого запаху. Осалить жири надають неприємний присмак виробам, тому також не можуть застосовуватися при виробництві кондитерських виробів.
Найбільш схильні до псування жири, що містять ненасичені жирні кислоти. Прискоренню псування жирів сприяють домішки в оліях білкових, слизових речовин і слідів води. Добре очищене масло, яке зберігається в темряві при відсутності повітря і вологи, майже не змінюється.
Для збереження жирів і масел без зміни їх первинних якостей необхідно, щоб вони були абсолютно чистими, т. Е. Вільними від залишків тканин, білкових і слизистих речовин і води.
Жири повинні зберігатися в прохолодних і чистих приміщеннях, без доступу повітря і світла.
При короткочасному зберіганні маргарину в складському приміщенні необхідно підтримувати температуру від 0 до + 2 ° С і відносну вологість повітря 75%; при тривалому храненіі- від -6 до -7 ° С і відносну вологість 75-80%.